1. 研究目的与意义
研究背景
铅污染是随着现代工业的发展逐渐引起重视的，主要来源于铅制品的冶炼、制造，含铅汽油的废气污染等，造成环境中铅含量显著增加。铅对人体的毒性是积累性的，对神经系统、骨骼等都会造成严重危害，且不易代谢和降解，因此治理铅污染迫在眉睫。传统的修复方法像植物修复、污染物化学浸出法、毒性金属耐受性细菌的生物修复等费用昂贵且不能长期成功，其他方法虽效果很快但很昂贵且会摧毁土壤的生产力或对水环境易造成二次污染等。微生物诱导碳酸盐沉淀（micp）是解决该问题的一种新型、环境友好的绿色方法。本文考察了巴氏芽孢杆菌对铅离子的耐受性及其诱导的铅沉淀过程，以期该方法可以更好地应用于废水中重金属铅的处理。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容
（1）考察不同铅离子浓度条件下，巴氏芽孢杆菌的生长情况：液体振荡培养法和平板菌落法；筛选出最低抑菌浓度；
（2）巴氏芽孢杆菌诱导铅沉淀的动力学研究：ph、铅离子浓度、细菌生物量等的变化；
3. 研究的方法与步骤
研究方法
将巴氏芽孢杆菌在正常环境中的的生长情况与在不同铅浓度下巴氏芽孢杆菌的生长情况作对比，分析巴氏芽孢杆菌的pH、铅离子浓度、细菌生物量等的变化，再通过数据、图形等总结巴氏芽孢杆菌诱导铅沉淀的适宜条件及动力学过程。
一、S.P生长曲线
(1)提前一两天配NB-urea、YE-urea培养基，灭菌试管、试管盖和枪盒等。开始实验前把所需器材全部放置在超净工作台，紫外杀菌至少半小时。
(2)YE-urea倒平板，干后将存于-80℃低温冰箱中的S.P冻存液取出，用枪头沾取少量细菌冻存液均匀划线接种到YE-urea固体平板上，恒温培养箱30℃培养24小时。
(3)挑取单菌落加入两个5 mL NB-urea液体培养基的试管中，恒温震荡培养箱中培养（30℃,180rmp）14小时。
(4)14h后在6个1.5ml离心管里各加入1ml菌液，6000rpm离心5min10s，吸走上清液，加入500ulNB-urea培养基，混匀后至5ml离心管内再次混匀。固定OD600值=1后，取80ul菌液到各试管中（8ml培养基）至恒温摇床（30℃，180rpm）培养，平行试验3组。
(5)分别在0，2，4，6，8，10，12，14，24，36，48h测OD600值。
二、S.P对重金属的耐受性试验
（一）
1.生长曲线
制备1M的PbCl2溶液，设置重金属浓度梯度（5，10，15，20，25mM）
|
| 5mM | 10mM | 15mM | 20mM | 25mM |
| PbCl2体积 | 25ul | 50ul | 75ul | 100ul | 125ul |
| NB-urea | 4975ul | 4950ul | 4925ul | 4900ul | 4875ul |
三、其他步骤同（一、S.P生长曲线）。（0，8，12，16，20，24，32，36，40，44，48，56，60，64，68，72）
2.pH
每隔4h测菌液OD600值后用pH仪测pH值。
（二）
3.活菌数
平板菌落计数法：将稀释10n倍的菌液按10μL定量滴至固体NB-urea培养基上，并用涂布棒涂布均匀，然后置于恒温培养箱内在30℃的温度下培养24 h。记录培养基上数目范围在3~100的菌落数。根据稀释倍数和取样体积计算每个样品最终的活菌数，单位为CFU/mL，平行试验3组。
设置重金属浓度梯度（5，10，15，20，25mM）加到固体培养基。
三、重金属矿化的显微照片
4. 参考文献
[1] jalilvand n, akhgar a, alikhani ha, rahmani ha, rejali f. removal of heavy metals zinc, lead, and cadmium by biomineralization of urease-producing bacteria isolated from iranian mine calcareous soils[j]. journal of soil science and plant nutrition, 2019, 20(1): 206-219.
[2] 王新花, 赵晨曦, 潘响亮. 基于微生物诱导碳酸钙沉淀(micp)的铅污染生物修复[j]. 地球与环境, 2015, 43(1): 80-85.
[3] 王茂林, 吴世军, 杨永强, 陈繁荣. 微生物诱导碳酸盐沉淀及其在固定重金属领域的应用进展[j]. 环境科学研究, 2018, 31(2): 206-214.
5. 计划与进度安排
1、2022年1月1日-2022年1月12日 查阅文献，确定课题内容框架，学习巴氏芽孢杆菌培养的基本操作。
2、2022年3月1日-2022年3月14日 调研大量文献，完成开题报告。
设计实验方案并完成预实验。
